華泰證券：人形機器人贏新發展機遇 外部感知+內部感知有望驅動行業快速發展

智通財經APP獲悉，華泰證券發佈的研報表示，對標人體的眼/耳/鼻/舌/身，人形機器人同樣需要外部感知+內部感知。該行認爲，內部感知中，人形機器人的視覺和聽覺較成熟，觸覺難度較大；外部感知中，扭矩可選品類多，六維力矩傳感器技術壁壘高，單臺人形機器人需配備多個戰術級六軸IMU。

華泰證券的主要觀點如下：

對標人體的眼/耳/鼻/舌/身，人形機器人同樣需要外部感知+內部感知

對標人體中眼/耳/鼻/舌/身等感知器官，外部感知（獲取外部環境信息）中，人形機器人的攝像頭等元件充當“眼睛”，實現視覺感知；麥克風充當“耳朵”，實現聽覺感知；觸覺傳感器充當“皮膚”，實現觸覺感知；嗅覺和味覺在特定任務中才需配備。內部感知（獲取自身狀態信息）中，力/力矩傳感器和IMU充當“身體控制器”，前者實現力/力矩等運動狀態感知，後者實現站立/行走/轉身等姿態感知。該行認爲，內部感知中，人形機器人的視覺和聽覺較成熟，觸覺難度較大；外部感知中，扭矩可選品類多，六維力矩傳感器技術壁壘高，單臺人形機器人需配備多個戰術級六軸IMU。

外部感知：視覺和聽覺較爲成熟，觸覺爲另一重要感知力

受益於自動駕駛的發展，視覺已較爲成熟；用於聽覺的麥克風也已廣泛應用於各類電子產品中，實現語音識別、環境噪音檢測等功能；觸覺是目前人形機器人外部感知的重點與難點之一。相較於傳統傳感器，觸覺傳感器常裝配於機器人關節、可穿戴設備等不規則三維表面上，因此對柔性要求較高，同時還存在時漂較大、標定算法複雜、製造成本高、批量製造困難等問題。該行認爲，高柔性化、大規模陣列式排布、多維度力感知將是觸覺傳感器未來的發展方向。未來觸覺傳感器需依靠柔性材料和微電路解決柔性化問題，AI算法解決標定問題，MEMS/納米工藝解決批量生產問題。

內部力/力矩感知：扭矩傳感器品類多，六維力傳感器高價值高壁壘

力矩傳感器可以助力人形機器人的協作安全性和實時精準運控。人形機器人可在不同部位選用一維扭矩和六維力傳感器。根據測量原理不同，扭矩傳感器可分爲電阻應變式、磁電式、磁彈性式和光電式等多種類型。該行認爲，不同種類的扭矩傳感器各有優劣，人形機器人不同的應用場景，對應不同的扭矩傳感器選型；六維力傳感器可測量三軸方向的力和力矩，屬於高價值量高壁壘環節，技術難點在於需兼顧優良的靜態性能、動態性能和低維間耦合。未來六維力矩傳感器需要六維聯合加載標定設備等先進儀器、動態特性優化和矢量運算中的解耦算法共同解決技術難點。

內部姿態感知：IMU爲姿態控制核心之一，單臺需配備多個戰術級六軸IMU

IMU是實現人形機器人姿態控制的核心部件之一，可獲取關節的位置、速度、加速度和角度等信息。六軸IMU由三個軸向的陀螺儀和三個軸向的加速度計組成，可測量物體在三維空間的角速度和加速度。根據精度要求，其可分爲消費級、戰術級、導航級和戰略級四類。該行認爲，單臺人形機器人需配備多個戰術級六軸IMU。六軸IMU中MEMS
IMU應用最廣泛，其核心爲MEMS芯片。目前高精度MEMS
IMU被國外巨頭壟斷，但國內部分廠商已突破核心技術壁壘，國內參與主體包括MEMS芯片自主可控的半導體公司、本土消費級MEMS龍頭和Tier1模塊系統集成商等。

風險提示：
傳感器技術突破超預期、傳感器量產進度不及預期、零部件國產化不及預期等。